大型立式水泵油軸承改水軸承的應(yīng)用研究(上)
【軸承網(wǎng)】 1、立式水泵機(jī)組由于結(jié)構(gòu)、制造、安裝誤差、來(lái)流等各方面原因，運(yùn)行時(shí)主軸和葉輪受徑向力作用，水泵導(dǎo)軸承起著穩(wěn)定泵軸和葉輪的作用。導(dǎo)軸承最早采用橡膠材料，河水潤(rùn)滑。隨著水泵向大型化發(fā)展，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的不平衡徑向力隨之增大，盡管后來(lái)又采用了耐磨性能更好的聚胺酯等其它材料，并采用清水潤(rùn)滑，但效果不好，軸承材料極易磨損，河水水質(zhì)差時(shí)運(yùn)行壽命只有數(shù)百小時(shí)。檢查發(fā)現(xiàn)，被磨損軸承內(nèi)壁嵌有大量沙粒，說(shuō)明清水裝置密封效果不好，河水中泥沙仍會(huì)進(jìn)入軸承。所以，后來(lái)在大型立式水泵中普遍采用油潤(rùn)滑巴氏合金導(dǎo)軸承，增加其承載抗磨能力。但油軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，致命的缺點(diǎn)就是下面的水密封裝置不可靠，經(jīng)常失效大量漏水，而致軸承浸水受損?？紤]到清水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，只要保證河水中泥沙不進(jìn)入，其運(yùn)行壽命就有可能大大延長(zhǎng)。分析其問(wèn)題所在，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將油軸承改為水軸承。
2、兩種清水潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)比較
2.1橡皮板密封清水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承傳統(tǒng)的橡皮板密封清水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承考慮到河水潤(rùn)滑泥沙磨損比較嚴(yán)重，在軸承頂部設(shè)清水箱，供以壓力清水潤(rùn)滑。這種結(jié)構(gòu)在多泥沙泵站效果仍不理想，泵體內(nèi)河水中的泥沙仍會(huì)進(jìn)入軸承，破壞軸襯和軸頸。其原因是水體由下部經(jīng)導(dǎo)葉槽流出后，過(guò)流斷面突然擴(kuò)大，在清水箱頂部形成回流區(qū)，水流速度減緩，水中泥沙受重力作用沉積下來(lái)，并經(jīng)橡皮板密封間隙落入清水箱和軸承間隙，起磨料作用損壞軸承。
2.2護(hù)管式清水潤(rùn)滑軸承護(hù)管式清水潤(rùn)滑軸承，保留原油軸承水泵導(dǎo)葉體后導(dǎo)水錐及泵軸護(hù)管，在泵體外護(hù)管上端與泵軸之間增設(shè)動(dòng)水密封裝置，通過(guò)葉片內(nèi)預(yù)埋管或護(hù)管上部向?qū)лS承供以清水，壓力大于泵內(nèi)水體，清水沿軸承內(nèi)壁水槽向下流動(dòng)，形成潤(rùn)滑。這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的橡皮板密封清水潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)相比，軸承上部完全與泵內(nèi)水體隔絕開(kāi)，能夠保證河水中泥沙不會(huì)進(jìn)入軸承，使軸承有很好的潤(rùn)滑條件。這與文獻(xiàn)［1］介紹的小型立軸導(dǎo)葉式泵抽送泥沙水的防護(hù)措施恰好一致。
3、油軸承改為水軸承的應(yīng)用實(shí)例
3.1應(yīng)用背景江蘇省江都第三抽水站裝機(jī)ZL13.5—8大型立式水泵配套1600kW立式可逆變極電機(jī)10臺(tái)套，水泵葉輪直徑D=2.0m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程8m，設(shè)計(jì)流量13.5m3s。水泵采用雙畢托管式油潤(rùn)滑合金軸承，軸承設(shè)于導(dǎo)葉體輪轂內(nèi)，輪轂下部采用梳齒迷宮環(huán)密封裝置，輪轂上部與對(duì)開(kāi)型后導(dǎo)水錐及固定的護(hù)管連接，護(hù)管設(shè)于泵軸外側(cè)并穿出泵蓋，護(hù)管外壁與泵蓋間設(shè)靜水封，護(hù)管內(nèi)側(cè)與泵軸之間與大氣相通，阻止泵內(nèi)水體進(jìn)入導(dǎo)葉體輪轂腔損壞油軸承。
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